Как из генератора 12 вольт сделать электродвигатель: Переделка автомобильного генератора в мощный электродвигатель

[Лайфхак] Мотор из Генератора Своими Руками

Многие из нас, видя проезжающие по городу электро- скутеры, велосипеды или самокаты, с завистью оборачиваются вслед. Еще бы, пользоваться любимым транспортным средством прилагая минимум усилий – мечта каждого. Вот только стоят они весьма недешево. Вот тут-то и возникает мысль: а нельзя ли переделать свой велосипед в электрический?

Необходимым элементом для переделки является безщеточный мотор постоянного тока (BLDC), но его цена на рынке достаточно высока. В нашей статье мы расскажем вам, как сделать такой мотор из генератора своими руками. Это значительно уменьшит расходы на переделку велосипеда. Ведь б/у генератор в хорошем состоянии можно недорого купить на любой автомобильной разборке.

Содержание:

• Материалы для работы
  • Шаг 1. Разбираем автомобильный генератор
  • Шаг 2. Собираем мотор
  • Шаг 3. Проводим испытание
    • Как из автомобильного генератора сделать мотор

Для того, чтобы сделать мотор из генератора, вам понадобятся:

• старый автомобильный генератор;
• плоскогубцы, набор ключей и отверток;
• контроллер регуляторов оборотов;
• паяльник;
• провода;
• две аккумуляторные батареи на 6В;
• мультиметр;
• подшипники (при необходимости их замены).

Шаг 1. Разбираем автомобильный генератор

1

Раскручиваем четыре длинных болта, соединяющих генератор.

2

Отсоединяем регулятор напряжения (реле-регулятор в сборе со щетками) и снимаем его.

Источник: https://youtu.be/y3qCx2JCIeo

3

Придерживая шкив, отворачиваем гайку крепления и снимаем его.

4

Снимаем все шайбы, крыльчатку и вынимаем шпонку.

Источник: https://youtu.be/y3qCx2JCIeo

5

Снимаем переднюю крышку, вынимаем ротор с коллектором и подшипники.

Источник: https://youtu.be/y3qCx2JCIeo

6

Откручиваем статор от задней крышки и выпрямительного блока и вынимаем его.

7

Отсоединяем и удаляем блок выпрямителей (диодный мост).

Источник: https://youtu. be/y3qCx2JCIeo

8

Зачищаем и соединяем в «треугольник» выводы обмоток статора.

9

Залуживаем их и припаиваем к ним провода.

Источник: https://youtu.be/y3qCx2JCIeo

10

Отсоединяем два контакта реле-регулятора от щеток и так же припаиваем к ним провода.

Источник: https://youtu.be/y3qCx2JCIeo

Шаг 2. Собираем мотор

1

Соединяем провода статора в жгут и вставляем его в заднюю крышку.

Источник: https://youtu.be/y3qCx2JCIeo

2

Ставим на место ротор с коллектором и подшипниками, надеваем переднюю крышку и стягиваем все длинными болтами.

3

Присоединяем на место щеточный блок.

Источник: https://youtu.be/y3qCx2JCIeo

4

Ставим на место шпонку, одеваем крыльчатку, шайбы и шкив и затягиваем все гайкой.

Шаг 3. Проводим испытание

Перед подключением источников питания к мотору обязательно проверьте мультиметром отсутствие межвиткового короткого замыкания, а также пробивания на корпус!

1

Подключаем выводы со щеток мотора к одному аккумулятору, а выводы со статора, через контроллер регуляторов оборотов – к другому.

2

В результате мы из старого автомобильного генератора получили BLDC мотор с возможностью регулировки оборотов.

Источник: https://youtu.be/y3qCx2JCIeo

Как из автомобильного генератора сделать мотор

Мотор из генератора своими руками | Делаем электродвигатель

Бензогенератор на 12 вольт своими руками

Решил показать на всеобщее обозрение свой генератор собраный на велосипедной втулке от заднего колеса. Я имею дачу на берегу реки. Очень интересно мастерить самоделки своими руками на дачу , потому расскажу о своем генераторе. Часто летом ночюем с детьми на даче а электричества нет, и меня толкнуло собрать этот генератор.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Бензогенератор, сделанный своими руками из старой газонокосилки
• Как из генератора 12 вольт сделать электродвигатель
• Бензогенератор 12 вольт своими руками. Ура ! Заработало !
• Домашний генератор на 5 и 12 вольт
• бензогенератор 12 вольт своими руками
• Бензогенератор ремонт своими руками нет напряжения
• Самодельный генератор из постоянных магнитов на 12В
• Самодельный бензогенератор своими руками — особенности исполнения
• Ветряки на дисковых аксиальных генераторах. Ветряной генератор 12 вольт своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Автономное электричество. Мини бензогенератор своими руками!

Бензогенератор, сделанный своими руками из старой газонокосилки

Однофазная схема, 12 катушек и по 12 магнитов на каждом диске, в итоге малыш развивает до ватт, а иногда и больше. Приступим к сборке механической части генератора. Детали генератора показаны ниже. Все они изготовлены из стали. Для кольца использована лента из трансформаторной стали, но можно обойтись и стальной втулкой. Закрепив гайку на оси, стянем пакет из уголка, круглой платы основания, катушки и крестообразного магнитопровода другой гайкой. Смотрите рисунки ниже. Установим стальной магнитопровод в виде кольца поверх катушки и вставим 4 болта.

Болты диаметром 6мм длиной 20мм. Установим верхнюю пластину, притянув её болтами. Стягивайте болты без усилий, чтобы не повредить резьбу на пластине. Подтягивая центральную гайку прижмём крестообразный магнитопровод к катушке таким образом, чтобы он не выступал за плоскость верхней пластины. Магниты на роторе должны чередоваться по расположению полюсов. Поэтому перед их наклейкой нужно пометить одноименные полюса, например, маркером. Проще всего это сделать, собрав все магниты в столбик.

В этом случае все одноименные полюса будут ориентированы в одну сторону. После установки магнитов, Вы можете промазать вокруг них клеем для окончательной фиксации. Однако, магниты даже без клея, держатся неплохо. Собственно, с механикой, закончили.

Сейчас, вращая ротор рукой, Вы можете получить После выпрямителя получите 7…9В. Соберём выпрямитель и умножитель напряжения в два раза. Его схема показана на рисунке ниже. В качестве диодов можно взять любой диод на ток 1 А и выше и напряжение не менее 50В.

Конденсаторы электролитические Если умножения не нужно, то конденсатор соединяем между плюсом и минусом выхода и убираем их от диодов. Собственно, всё. Дальше Вы можете использовать данный ветряк и генератор как Вам заблагорассудится.

Переделка заключается в проточке ротора под магниты, далее магниты обычно по шаблону приклеивают к ротору и заливают эпоксидной смолой чтобы не отлетели.

Так-же обычно перематывают статор более толстым проводом чтобы уменьшить слишком большое напряжение и поднять силу тока. Но этот двигатель не хотелось перематывать и было решено оставить все как есть, только переделать ротор на магниты. В качестве донора был найден трехфазный асинхронный двигатель мощностью 1,32Кв.

Ниже фото данного электродвигателя. В этом роторе не применяется металлическая гильза, которую обычно вытачивают и надевают на ротор под магниты. Гильза нужна для усиления магнитной индукции, через нее магниты замыкают свои поля питая из под низа друг друга и магнитное поле не рассеивается, а идет все в статор.

Сначала, перед наклейкой магнитов ротор был размечен на четыре полюса, и со скосом были расположены магниты. Двигатель был четырех-полюсной и так как статор не перематывался на роторе тоже должно быть четыре магнитных полюса. Каждый магнитный полюс чередуется, один полюс условно «север», второй полюс «юг». Магнитные полюса сделаны с промежутками, так в полюсах магниты сгруппированы плотнее. Магниты после размещения на роторе были замотаны скотчем для фиксации и залиты эпоксидной смолой.

После сборки ощущалось залипание ротора, при вращение вала чувствовались залипания. Было решено переделать ротор. Магниты были сбиты вместе с эпоксидной смолой и снова размещены, но теперь они более менее равномерно установлены по всему ротору, ниже фото ротора с магнитами перед заливкой эпоксидной смолой.

После заливки залипание несколько снизилось и было замечено что немного упало напряжение при вращении генератора на одних и тех же оборотах и немного подрос ток.

После сборки готовый генератор было решено покрутить дрелью и что нибудь к ниму подключить в качестве нагрузки. Так-же для проверки на что способен генератор была подключена лампа мощностью 1 Кв, она горела в полнакала и сильнее дрель не осилила крутить генератор.

Так-же попробовали подключить кипятильник на ватт, после минуты кручения вода в стакане стала горячей. Вот такие испытания прошел генератор, который был сделан из асинхронного двигателя.

Далее дошла очередь до винта. Лопасти для ветрогенератора были вырезаны из ПВХ трубы диаметроммм. Ниже на фото сам винт диаметром 1,7 м. После для генератора была сварена стойка с поворотной осью для крепления генератора и хвоста. Конструкция сделана по схеме с уводом ветроголовки от ветра методом складывания хвоста, поэтому генератор смещен от центра оси, а штырек позади, это шкворень, на который одевается хвост.

Здесь фото готового ветрогенератора. Ветрогенератор был установлен на девятиметровую мачту. Генератор при силе ветра выдавал напряжение холостого хода до 80 вольт. К нему пробовали подсоединять тенн на два киловатта, через некоторое время тенн стал теплым, значит ветрогенератор все-таки имеет какую-то мощность. Потом был собран контроллер для ветрогенератора и через него подключен аккумулятор на зарядку. Зарядка была достаточно хорошим током, аккумулятор быстро зашумел, как будто его заряжают от зарядного устройства.

Такие большие потери из-за высокого сопротивления генератора, поэтому статор обычно перематывают более толстым проводом чтобы уменьшить сопротивление генератора, которое влияет на силу тока, и чем выше сопротивление обмотки генератора, тем меньше сила тока и выше напряжение. Перед наклейкой чтобы не перепутать полюса желательно нанести маркером отметки на полюсах, это можно сделать так, взять один магнит и по очереди к нему подносить магниты, той стороной что притягиваются рисовать плюс, а той что оттягиваются минус, или наоборот, лишь бы на дисках полюса чередовались.

Магниты на дисках должны притягиваться, то-есть магниты на дисках стоящие напротив должны быть разной полюсации. Магниты на диски обычно клеят на супер-клей или подобные сильные клеи, после наклейки дополнительно для прочности магниты заливают эпоксидной смолой. На фото бордюрчики чтобы смола не вытекала сделаны из пластилина, так-же обычно бордюры делают скотчем просто обматывая диск и в центре делая кольцо чтобы смола не вытекала. Ну а самое главное для ветрогенератора трехфазная система не создает вибрации под нагрузкой, а значит никакой вибрации по мачте и гудения во время работы генератора.

Обычно мотают круглые катушки, но лучше мотать вытянутые, так в сектор входит больше меди и витки катушек прямее. Внутреннее отверстие катушки должно быть равным или больше диаметра магнита. Если делать внутренний диаметр меньше, то лобовые части катушек все равно практически не участвуют в выработке электроэнергии, а служат проводниками.

Так-же лучше использовать не круглые, а прямоугольные магниты, так-как у круглых магнитное поле сосредоточено в центре, а у прямоугольных по длине. Толщина статора должна быть равна толщине используемых магнитов. Если делать статор толще тем самым увеличивая количество витков в катушках, то расстояние между дисками увеличится и магнитопоток между магнитами снизится, и получится то-же самое напряжение, но из-за сопротивления катушек меньший ток.

Ниже на фото некоторые фотографии уже собранного генератора, показания мультиметра при вращении от руки. Генератор легко выдает напряжение более 40 вольт, и ток от руки до 10Ампер. Винт для ветрогенераторов делают из ПВХ труб различного диаметра, но самый доступный и ходовой это труба диаметром мм.

На фото двух-метровый шести-лопастной винт, сделанный по собственным расчетам, позже был сделан еще один такой-же винт, но форма лопастей была изменена чтобы увеличить крутящий момент на низких оборотах. Так-же часто генераторы делают из автомобильных генераторов и асинхронных двигателей. Асинхронные двигатели бывают любых размеров и чем больше двигатель, тем мощнее в итоге генератор. Ну а если вы хотите не залипающий генератор, который будет стартовать от любого ветерка, то лучше делать дисковый генератор с беселезным статором.

Этого количества энергии конечно на многое не хватит, но по крайней мере как у меня на освещение и телевизор хватает с запасом, а так-же иногда пользуюсь насосом и электроинструментом.

Если же планируется питать к примеру еще холодильник, микроволновку или еще что по мощнее, то тут уже нужен ветрогенератор на несколько киловатт и солидная аккумуляторная батарея чтобы накапливать энергию и потом отдавать потребителям.

Из уроков в школе нам известно о том, что существует несколько основных способов получения электрического тока в промышленных масштабах. Одним из них стало использование силы ветра, который является одним из ресурсов, запасы которых бесконечны.

Создать собственный ветряк из автомобильного генератора может стать способом получить некоторую независимость от других поставщиков электроэнергии. Ну а на даче, или живя в отдаленном районе иметь собственный генератор — не блажь, а необходимость. Можно воспользоваться каким-нибудь дизельгенератором, который будет поглощать не только топливо, но и деньги, а можно самостоятельно собрать ветряк из автомобильного генератора.

Точно также, его можно приобрести в магазине за большую цену. Плюсом покупного ветряка будет меньший вес, но в числе минусов — слабая надежность ввиду невысокой прочности лопастей.

Для изготовления самодельного ветряка из автомобильного генератора помимо собственного генератора на 12 вольт, потребуются:.

Для начала собираем ветряк. Для этого проще использовать легкие металлы, либо дерево. Пластик конечно, намного легче, но сильный ветер вполне способен поломать конструкцию. Впрочем, на этот счет каждый решает сам. Ветряк состоит из четырех лопастей и хвостовой части, которая поворачивает его так, чтобы на лопасти всегда дул ветер.

Сами лопасти делаются слегка изогнутыми винтом, чтобы ветер мог оказать на них максимальное воздействие. Мачта, на которой будет закреплена конструкция, может быть сделана из того же металла, или дерева — опять же, на усмотрение мастера. Генератор соединяется с воздушным винтом, показан на рисунке ниже. Легко заметить, что в такой конструкции будут значительный потери энергии из-за трения: переходник между лопастями ветряка, винтом на корпус и центральным элементом конструкции, переходящим в ось генератора, забирают значительную часть энергии.

Поэтому существует второй вариант конструкции: генератор помещается непосредственно в коробку, к которой подходят лопасти ветряка.

Обратной стороной такого решения размещения генератора для ветряка своими руками будет не только излишняя нагрузка на мачту, но и размещение высоко над землей точки с большим сосредоточением металлических элементов.

Как из генератора 12 вольт сделать электродвигатель

Теперь отключения света не страшны! Я покажу как собрать простой, но достаточно мощный, генератор на вольт. Дубликаты не найдены. Все комментарии Автора. Когда будешь гореть, сделаем паровой двигатель и подключим генератор. Ребят, я вам хотел деньжат подкинуть, но почему-то сбербанк онлайн говорит что операция не мо;ет быть выполнена. С картой все в порядке?

Очень интересно мастерить самоделки своими руками на дачу, потому расскажу о своем При 1обороте в секунду генератор даёт 12 вольт 0,8 ампер.

Бензогенератор 12 вольт своими руками. Ура ! Заработало !

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Автор: Колбасятников , 5 декабря в Автономное энергообеспечение. Нашел в соседней теме упоминание про компактный генератор на 12 В конструкции Ёсик. АКБ заряжает только тяжко двигателю — работает почти на максимуме. И шумный шописец большой минус — работать ему надо ооочень подолгу — потому что зарядка акб как правило должна длится часов.

Домашний генератор на 5 и 12 вольт

Ситуации с отключениями электроэнергии или отсутствие питающей сети заставляют задуматься о резервном источнике тока. Хорошее решение проблемы — купить или сделать бензогенератор своими руками. Используются бензогенераторы при аварийных отключениях в качестве замены источника тока. Выручают владельцев дач, строительных участков, где еще не подведена энергия, обеспечивают достойный быт геологам, егерям, оленеводам, буровикам — всем, кто вынужден работать в труднодоступных районах.

Бензогенератор — силовая установка с двухтактными или четырехтактными бензиновыми двигателями, в которую может устанавливаться асинхронный либо синхронный генератор переменного тока.

бензогенератор 12 вольт своими руками

Не всегда покупка заводского генератора является целесообразной. Иногда проще использовать подручные материалы и инструменты, чтобы сделать его самостоятельно. Устройства мощностью до 1 кВт будет достаточно для подключения уличного освещения на даче или любых других бытовых приборов. Можно соорудить такой генератор из асинхронного двигателя. Изготовление асинхронного генератора своими руками дает множество преимуществ. Это бесплатный источник электричества, который можно использовать в разных целях.

Бензогенератор ремонт своими руками нет напряжения

Для этого бензогенератора постоянного тока использованы части старой газонокосилки и двигателя постоянного тока на постоянных магнитах. Изготовил его своими руками американский астроном Майк Дэвис Mike Davis , который приобрел в отдаленной от промышленных центров Аризоне участок земли для проведения астрономических наблюдений и, поскольку в этой местности нет централизованного электроснабжения, получает электроэнергию от самодельных ветряка и солнечных батарей. Майк Дэвис рассказывает. Я стремился иметь дешевый способ зарядки своих аккумуляторов в дни, когда погода облачная и нет ветра, из-за чего мои солнечные батареи и ветровая турбина не производят много энергии. Этот проект бензогенератора оказался действительно быстрым, легким и дешевым. В настоящее время у меня есть выход генератора до 10 Ампер на 12 Вольт.

Нашел в соседней теме упоминание про компактный генератор на 12 В Компактный генератор на 12 Вольт .. двигатель 2х тактный. соосность делал. в руки возьму фотов наделаю — все объясню — потерпи. 1.

Самодельный генератор из постоянных магнитов на 12В

Можно конечно купить любой обычный бензогенератор на вольт и подключить зарядное устройство и это будет бензогенератор с выходом 12 вольт. Но если вы ищете именно ти вольтовый бензогенератор значит вы хотите иметь большую мощность заряда аккумуляторов, и при этом иметь высокий КПД заряда. Я лично испробовал первый вариант с зарядным устройством. У меня имеется бензогенератор на 1кВт, к нему я подключал трансформаторное автомобильное зарядное устройство.

Самодельный бензогенератор своими руками — особенности исполнения

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Бензогенератор на 12/220 вольт своими руками.

В электротехнике существует так называемый принцип обратимости: любое устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую, может делать и обратную работу. На нем основан принцип действия электрических генераторов, вращение роторов которых вызывает появление электрического тока в обмотках статора. Теоретически можно переделать и использовать любой асинхронный двигатель в качестве генератора, но для этого надо, во-первых, понять физический принцип, а во-вторых, создать условия, обеспечивающие это превращение. В электрической машине, изначально создающейся как генератор, существуют две активные обмотки: возбуждения, размещенная на якоре, и статорная, в которой и возникает электрический ток. Принцип её работы основан на эффекте электромагнитной индукции: вращающееся магнитное поле порождает в обмотке, которая находится под его воздействием, электрический ток. Магнитное поле возникает в обмотке якоря от напряжения, обычно подаваемого с аккумулятора, ну а его вращение обеспечивает любое физическое устройство, хотя бы и ваша личная мускульная сила.

Сделать ветряк самостоятельно кажется непосильной задачей, которая отнимает много времени и сил.

Ветряки на дисковых аксиальных генераторах. Ветряной генератор 12 вольт своими руками

Довольно часто встречаются проблемы с подачей электроэнергии в отдалённых от города поселениях, в том числе и на дачах. Поэтому многие владельцы начинают задумываться над альтернативными способами для домашнего пользования. Одним из таких является прибор для преобразования и накапливания электроэнергии — бензогенератор. Своими руками его сделать несложно. Ресурсы для переработки используются разные. Это может быть энергия солнца, ветра, воды и прочее.

Тема раздела Аппаратура и аксессуары для автомоделей в категории Автомодели ; В общем есть задача замутить полевой бензогенератор который выдавал бы 12В 50А ибо грузить генератор автомобиля 1к1 получается накладно. Правила форума. Правила Расширенный поиск.

12Volt DC Motor For Generator Or Dynamo DIY Application

-26%

Click to enlarge

₹65.00 ₹48.00 (Excluding All Taxes)

12Volt DC Motor for Generator Or Dynamo DIY Application

Ссылка клиента:

12-вольтовый двигатель постоянного тока для генератора или динамо-машины DIY Количество приложений

Для массовых запросов, пожалуйста, напишите нам по телефону [email protected]

Сравнить

Добавить в список желаний

Артикул: ST2001RO0144 Категории: Робототехника, Двигатель и водитель Теги: Двигатель постоянного тока 12 В, Двигатель постоянного тока 12 В для генератора или динамо-машины DIY, Работает от батареи, Двигатель постоянного тока с редуктором, Двигатель постоянного тока, Динамо, Генератор, высокоскоростной двигатель постоянного тока, механический двигатель, двигатель, двигатель робота, Роботизированный двигатель

• Описание продукта
• ИНФОРМАЦИЯ О ПРОДУКТЕ
• информация о доставке
• Перевозка и доставка

Описание продукта

Двигатель постоянного тока 12 В для генератора или динамо-машины своими руками

Двигатель постоянного тока 12 В для генератора или динамо-машины своими руками

Ток без нагрузки: 0,28 А

Номинальный ток: ≤0,5 А

Номинальная мощность: 28 Вт

Номинальная скорость: 10000 об/мин

Длина вала: 5 мм

Диаметр вала: 2 мм

Общая длина двигателя: 42 мм

Диаметр двигателя: 24 мм

Приблизительный вес: 100 г

Тип двигателя: RF-370C

Применение:

• Для использования ветряной мельницы и других научных экспериментов
• Динамо – устройство, производящее электроэнергию постоянного тока с помощью электромагнетизма.
• Он также известен как генератор, однако термин «генератор» обычно относится к «генератору переменного тока», который вырабатывает энергию переменного тока.
• Динамо-машины и генераторы преобразуют механическое вращение в электрическую энергию.
• Проект «Сделай сам».

В комплект поставки входят:

• 1 двигатель постоянного тока 12 В для генератора или динамо-машины Применение «сделай сам»

ИНФОРМАЦИЯ О ПРОДУКТЕ

Сведения о доставке

Доставка

Мы делаем все возможное, чтобы добраться до каждого уголка Индии, используя несколько лучших курьерских служб в стране, таких как Delhivery, DTDC, BlueDart, XpressBees, Ecom Экспресс и т. д. в соответствии с отзывами для курьера-партнера по месту нахождения клиента. Некоторые внутренние районы Индии, которые не покрываются этими курьерскими службами, покрываются нами через India-Post. Мы ежедневно прилагаем все усилия, чтобы отправить заказ в тот же день, когда он был заказан, или в течение следующих 24 часов с момента размещения заказа. Большинство заказов, размещенных до 13:00, отправляются и отправляются в тот же день. Заказы размещаются почтой, которая запланирована на отгрузку на следующий день. Такие же усилия прилагаются в течение всей недели, включая будни, а иногда и выходные и праздничные дни. Мы обеспечиваем местный самовывоз (самовывоз для местных клиентов) в будние дни и частично в выходные дни.

Только зарегистрированные клиенты, которые приобрели этот продукт, могут оставить отзыв.

Вам также может понравиться…

Использование коллекторного двигателя постоянного тока в качестве генератора

Двигатели постоянного тока и бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) могут работать как генераторы. Коллекторный двигатель постоянного тока подходит для генераторные приложения, требующие выходного напряжения постоянного тока, в то время как бесщеточный двигатель постоянного тока подходит для переменного напряжения Приложения. При использовании BLDC для вывода напряжения постоянного тока Нужна схема выпрямления напряжения. Если использовать щетку Двигатель постоянного тока для выхода переменного тока, необходима электроника постоянного тока в переменный ток.

В этой статье рассматриваются основные отношения между скоростью, напряжение, крутящий момент и ток при использовании коллекторного постоянного тока двигатель как генератор.

ВВЕДЕНИЕ

Поскольку ротор двигателя вращается в магнитном поле, электродвигатель сила индуцирует напряжение на обмотках ротора, называемое «обратная ЭДС». Константа противо-ЭДС (K _E ), указанная в мВ/ об/мин — это значение, указанное в спецификации двигателя. Значение противоЭДС (U _i ) прямо пропорционально угловому скорость (ω) вращения вала двигателя и определяется как:

При работе двигателя в качестве генератора вал механически связаны и вращаются внешним источником, заставляя сегменты катушки в роторе вращаться через синусоидально изменяющийся магнитный поток в воздушном зазоре. Каждый ход обмотки ротора индуцируется синусоидальным напряжением, со скоростью вращения и магнитной потокосцеплением определение величины напряжения. Например, если ротор катушка состоит из одного витка, ЭДС индукции синусоидальная с периодом, равным одному электрическому циклу.

По своей конструкции щеточный ротор постоянного тока намотан в нечетной количество сегментов (3,5,7, … и т. д.) и питание к катушкам через пару щеток. Когда вал вращается в режиме генерации, генерируемая противо-ЭДС напряжение измеряется на выходных клеммах. На основе свойства конструкции двигателя (в том числе количество сегментов катушки), пульсации напряжения обычно присутствует и обычно составляет менее 5% выходное напряжение.

Поскольку выходное напряжение зависит от частоты вращения вала, постоянная противо-ЭДС (K _E ) следует выбирать, чтобы удовлетворить уравнение 1 при выборе двигателя для использования в качестве генератора. Без учета нагрузки постоянная противоЭДС обмотка должна быть больше . Если достижимый вал скорость не достигает достаточной противо-ЭДС, подходящая передача уменьшение может быть добавлено, чтобы увеличить скорость на двигателе вала, учитывая, что максимально допустимая скорость двигателя параметры не превышены.

НАПРЯЖЕНИЕ НА КЛЕММАХ, МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК И НАГРУЗКА СОПРОТИВЛЕНИЕ

На рис. 1 показано, что напряжение, генерируемое на терминал (У _i ) двигателя прямо пропорциональна угловая скорость ротора при нагрузке (R _Load ) не подключен через клеммы. В этом состоянии ток через двигатель равен нулю. Когда нагрузка подключена через клемма двигателя, ток течет, а напряжение уменьшается в зависимости от полного сопротивления нагрузки. Напряжение на клеммах (UT) при подключении нагрузки и протекании тока (I _Load ) через цепь задается как:

Для фиксированной угловой скорости вала двигателя, так как нагрузка ток увеличивается, напряжение на клеммах уменьшается (уравнение 3). Когда обратная ЭДС равна резистивному падению напряжения на клеммы, напряжение на клеммах становится равным нулю.

На рис. 2 показана зависимость тока нагрузки от напряжения на клеммах. график идеального коллекторного двигателя постоянного тока для генератора. Когда клеммы двигателя не подключены, U _T равно U _i , и ток не течет по обмоткам ротора. Когда клеммы закорочены, максимальное количество ток протекал бы по цепи и U _T становится нулем.

Максимальный ток через цепь можно рассчитать как:

Когда все остальные параметры постоянны, если угловой скорость на валу двигателя увеличивается, график рис. 2 смещается вправо с одинаковым наклоном, увеличивая как U _{, так и} а я _Макс . В уравнении 5, собственное сопротивление двигателя обмотки (R _Rotor ) является ограничивающим фактором для максимального тока в режиме генератора. Если R _Rotor высокий, чувствительность система генератора увеличивается, и результирующее напряжение отклонение от потребляемого тока создает нестабильную систему. Двигатель с более высокой постоянной противо-ЭДС и более низкой сопротивление обеспечит стабильную работу.

ПРИВОДНОЙ МОМЕНТ И БАЛАНС МОЩНОСТИ

Когда двигатель работает в генераторном режиме с открытым клеммы, ток по цепи не течет и механическое трение создает потери в приводном узле. Это состояние похоже на работу двигателя без нагрузки.

Уравнение крутящего момента (M) для двигателя задается как

Генератор должен приводиться в требуемый ток нагрузки через обмотку при клеммы замкнуты на нагрузочном резисторе (R _{Загрузить} ). Мотор выбор ограничен максимальным крутящим моментом, можно применять на валу в генераторном режиме. Операция щеточного двигателя постоянного тока ограничивается максимальным непрерывным крутящий момент (термический и механический) и максимальный непрерывный доступная скорость (механическая и электрическая). Выбор двигатель, способный выдерживать крутящий момент генератора на валу и управлять максимальным током через его цепь аналогично процесс определения размера двигателя на основе желаемых точек нагрузки.

В установившемся режиме механическая мощность, подводимая к генератору может быть представлено как:

Выходная электрическая мощность при любом токе нагрузки и клемме напряжение может быть представлено прямоугольной областью под наклон, как показано на рис. 2.

Выходная мощность максимальна, когда UT составляет половину Ui. В этот момент ток нагрузки ILoad составляет половину максимального ток I _Макс. .

Следовательно,

Двигатель, используемый в качестве генератора, не следует выбирать исключительно из силовых соображений. В идеале Р _Макс. должен всегда быть выше требуемой электрической выходной мощности от генератор. В зависимости от значения тока нагрузки нагрузка точка на графике рис. 2 может перемещаться по оси абсцисс. Таким образом, фактическая выходная мощность (P _Actual ), может быть меньше, чем P _Max . Пока При выборе правильного двигателя для использования в качестве генератора следует учитывать P _Actual , а не P _Max . Это может требуют выбора двигателя с более высоким номиналом.

Эффективность генератора можно определить как:

ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ В КАЧЕСТВЕ ГЕНЕРАТОРА

Пример 1: В этом примере рассматривается выбор Portescap Коллекторный двигатель постоянного тока серии Athlonix для генератора. Константа обратной ЭДС процессора Athlonix серии 17 DCT с Катушка 209P 1,17 мВ/об/мин. Характеристики двигателя изображены на рис. 3. Если этот двигатель использовать в качестве генератора при 5000 об/мин частоты вращения вала, выходная обратная ЭДС будет 5,85 В. (уравнение 1)

Максимальный ток нагрузки через цепь при коротком замыкании условие будет

Это значение I _Max . превышает максимальную непрерывную ток двигателя (0,55 А). Это может быть приемлемо для повторно-кратковременный режим работы, который определяется термической постоянная времени двигателя и ожидаемый рабочий цикл. Для при непрерывной работе генератора сопротивление нагрузки (R _Load ) составляет рекомендуется использовать уравнение:

Где, I _Cont — максимальный длительный ток двигателя.

Итак, если в генераторе можно использовать сопротивление нагрузки >3 Ом, Катушка 209P хороша для входной скорости до 5000 об/мин. Если загрузить сопротивление не может быть использовано из-за механических или технических ограничений или если входная скорость выше 5000 об/мин, следует выбрать другую катушку. Например: катушка 211П может быть лучшим выбором для рассмотрения этого требования.

Пример 2: противо-ЭДС двигателя Portescap 16C18 с катушкой 205P составляет 0,70 мВ/об/мин. При 10000 об/мин открытая выходное напряжение схемы на клемме 7,0 В.

В условиях короткого замыкания максимальный ток, может протекать через обмотки

, что меньше максимального продолжительного тока (I _Cont ) двигателя. Поэтому использование этого двигателя в качестве генератора при частоте вращения вала 10 000 об/мин приемлема без с учетом нагрузки внешнего сопротивления.

Выходные характеристики для 16С18 при различной частоте вращения вала представлена ​​на рис. 4.

Заштрихованная область – область непрерывной работы. Для периодические операции, различные факторы, такие как максимальное повышение температуры, максимальная скорость вала, механический ограничитель следует учитывать срок службы двигателя и генератора.

Рисунки 5 и 6 показывают, что эффективность 16C18 составляет относительно выше при меньшем токе генератора. Максимум выходная мощность, выходная эффективность близка к 50%. Это идеально подходит для выбора генератора с рабочей точкой, близкой к максимальная эффективность. Это гарантирует, что потери в системе сведены к минимуму, а уменьшенная механическая входная мощность необходимо для создания желаемого выходного напряжения тока характеристики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Часто ошибочно понимают, что коллекторный двигатель постоянного тока, работающий в генераторном режиме, не так эффективен, как при работе в режиме генератора. мотор. Однако достаточно высокий КПД может быть достигнут при правильном выборе двигателя, нагрузки и рабочей скорости.